温度变形效应认知不确定性影响下高拱坝位移置信区间的预测方法
隋旭鹏;王少伟;邰俊力
【期刊名称】《水利水电科技进展》
【年(卷),期】2024(44)3
【摘 要】为解决传统预测模型未考虑拱坝变形因果关系的不确定性,导致所建立的位移静态置信区间缺乏合理的因果机理,提出了温度变形效应认知不确定性影响下高拱坝位移置信区间的预测方法。采用动态时间规整法衡量坝体温度测点之间的时间序列相似性,构建最小相似性实测温度变形因子筛选准则,基于支持向量机构建不放回采样和正交试验设计采样的机器学习模型,通过统计多模型预测值的分布规律来拟定动态变化的置信区间。以锦屏一级拱坝为例的预测结果表明该预测方法及筛选准则可有效实现高拱坝最具表征性温度测点的优选,基于最小相似性实测温度因子的正交试验设计误差小、建模效率高,所得位移预测置信区间更符合因果机理;高拱坝的最优实测温度因子组合是动态变化的。
【总页数】6页(P95-100)
【作 者】隋旭鹏;王少伟;邰俊力
【作者单位】常州大学城市建设学院;江苏省常州高级中学
【正文语种】中 文
【中图分类】TV698.1
【相关文献】 1.高拱坝短期变形和应力预测预警方法及工程应用2.特高拱坝运行初期变形预测模型温度因子选取方法3.自生体积变形对高拱坝温度应力的影响研究4.多因素影响下高拱坝长周期序列变形预测及工程应用研究5.太阳辐射影响下特高拱坝温度场及变形性态研究
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2024年第2期品牌与标准化
EvaluationofMeasurementUncertaintyforIndicationErrorofLargeCaliberOnlineUltrasonicFlowmeterZHANGPeng,DINGTengfei,WANGShihao(HenanInstituteofMetrology,Zhengzhou450008,China)Abstract:Inordertoensuretheaccuracyofflowmetersinmeasuringdifferentmediatemperatures,pressures,andotherconditions,thisarticletakestheexampleofasegmentalultrasonicflowmeterwithanaccuracylevelof2.0andasizeofDN1000,basedontheJJF(YU)276—2019standard.Itusesamathematicalmodeltoanalyzeandevaluatethemeasurementuncertaintyoftheindicationerroroflarge-diameteronlinesewageflowmeters,identifyingsourcesofuncertaintyandprovidingaccurateassessments.Byusingamathematicalmodel,wecansystematicallyconsidertheimpactofvariousfactorsonthemeasurementresults,quantifytheseuncertainties,andanalyzethem.Keywords:large-diameterultrasonicflowmeter;indicationerror;measurementuncertainty大口径在线超声流量计示值误差的测量不确定度评定
教育教学论坛EDUCATIONTEACHINGFORUM2015年9月第35期Sept.2015NO.35
作者简介：孙红章（1977-），男，河北石家庄人，硕士，讲师，研究方向：大学物理教学以及大学物理实验教学，非线性物理和理论物理。大学物理实验教学中关于实验数据的不确定度的计算和分析孙红章，王翚，苏向英（河南科技大学物理工程学院，河南洛阳471023）摘要：本文首先讨论了大学物理实验教学中关于不确定理论中的直接测量量的A类、B类标准不确定度和合成不确定度以及间接测量量的不确定度的通常表示方法，随后推算出了几个基本物理实验中各个测量量不确定度的计算公式，对大学本科学生的物理实验教学具有指导意义。关键词：大学物理实验教学；不确定度计算；固体密度测量；杨氏弹性模量测量；共轭法测凸透镜焦距中图分类号：G642文献标志码：A文章编号：1674-9324（2015）35-0169-02现如今在大学物理实验教学中为了更加准确和精确的表示实验测量结果，常使用不确定度理论来表示实验测量结果。[1，2]在大学物理实验教学中，不确定度的计算一直是一个难点，也是一个重点，许多本科学生因为不确定度的计算方法非常复杂，而且计算量很大，而放弃对实验数据的科学处理。这里我们将阐述大学物理实验教学中不确定度的通常表示方法，并结合有关的基本物理实验，在课堂上用多媒体演示，使大学一年级学生很容易掌握不确定度的计算，取得了良好的教学效果。一、不确定度理论的一般原理和计算方法[3，4]不确定度理论对于直接测量量把数据的不确定度根据数据的性质来分类，把符合正态分布统计规律的称之为A类标准不确定度，而不符合正态分布统计规律的称之为B类标准不确定度。把两类不确定度的平方和的根称之为测量量的合成标准不确定度，或者简称为不确定度。大学物理实验中物理量的直接测量量的平均值的标准偏差即为A类标准不确定度，它的计算公式为：uA=t1n（n-1）ni=1移（xi-x軃）2姨=t（ni=1移（xi-x軃）2）n-1（n-1）-1蓘蓡1/2（1）t的大小与物理量的测量次数n和置信概率p有关系，置信概率p一般约定取值为68.3%，特殊情况下置信概率p取95.4%。如果我们测量9次，置信概率取p=68.3％，那么置信因子取t=1.07。如果我们测量5次，置信概率取p=68.3％，置信因子取t=1.14。物理测量量的B类不确定的计算公式为：uB=Δ仪/C，Δ仪被称之为实验仪器的“最大允差”，C是实验仪器误差概率分布的置信因子系数。实验仪器的误差分布一般有正态分布和均匀分布，呈正态分布时C=3，呈均匀分布时C=3姨。但是如果实验仪器误差的分布不能确定为何种分布，我们可以把它简单认为是均匀分布。如果当A类不确定度和B类不确定度是相互独立的时候，它们的合成绝对不确定度的计算公式为：uC=u2A+u2B姨=（u2A+u2B）1/2。直接测量量的相对不确定度的计算公式为：Er=ucx-1×100%.如果实验中间接测量量的函数关系方程是N=f（x1，x2，…，xn），那么它的标准不确定度的计算公式是：uN=ni=1移（鄣f/鄣xi）2u2x軃i姨=ni=1移（鄣f/鄣xi）2u2x軃i蓘蓡1/2（2）在公式中uxi为实验中各直接测量量xi的合成绝对标准不确定度，它的相对标准不确定度的计算公式是：Er=ni=1移（鄣lnf/鄣xi）2u2xi姨=ni=1移（鄣lnf/鄣xi）2u2xi蓘蓡1/2（3）这两个公式被称之为不确定度的传递公式，如果测量量的表达式是各个直接测量量的积和商的形式，先计算其相对不确定度较方便。间接测量量的标准不确定度和相对不确定度的关系为uN=N·Er，所以测量量最终结果的一般形式表示为：N=N±uNEr=uNN-1100%扇墒设设设设缮设设设设，p=68.3%。（4）二、固体密度的测量实验中不确定度的计算方法固体密度的测量实验是大学物理实验教学中的
不确定度计算公式量子力学
量子力学是一门研究微观粒子行为的物理学科，它提供了一种描述和解释微观世界的理论框架。其中一个重要的概念是不确定度原理，它揭示了测量一个粒子的位置和动量的不确定性。
不确定度原理是由德国物理学家海森堡在1927年提出的。它表明，无法同时准确测量一个粒子的位置和动量，而只能得到它们的近似值。这是因为测量位置会干扰粒子的动量，测量动量又会干扰粒子的位置。因此，在测量中存在一种固有的不确定性，无法完全消除。
不确定度原理可以用一个简单的例子来解释。设想我们要测量一颗微小的粒子的位置和动量，我们可以使用光子来照射这个粒子，并观察光子在粒子上的散射情况来得到粒子的位置信息。然而，光子的动量会改变粒子的动量，因此我们无法同时得到粒子的准确位置和动量。
不确定度原理的数学表达形式是海森堡不确定度关系：Δx·Δp ≥ ħ/2。其中，Δx表示位置的不确定度，Δp表示动量的不确定度，ħ是普朗克常数的一半。这个关系式告诉我们，位置和动量的不确定度的乘积不能小于普朗克常数的一半。
不确定度原理的意义在于，它限制了我们对微观世界的认识。无论我们使用何种方法进行测量，都无法完全确定一个粒子的位置和动量。这对于量子力学的发展产生了重要影响，使得我们必须采用概率论的方法来描述粒子的行为。
不确定度原理的提出引起了物理学界的广泛讨论和研究。它挑战了传统物理学中对粒子的确定性描述，使得我们必须重新思考微观世界的本质。虽然不确定度原理给我们带来了认识上的限制，但也为我们提供了一种全新的理论框架，使得我们能够更好地理解和解释微观世界的奇妙现象。
不确定度原理是量子力学中的重要概念，它揭示了测量微观粒子时存在的不确定性。尽管我们无法完全确定粒子的位置和动量，但不确定度原理为我们提供了一种新的方式来理解和解释微观世界。
